利用蝴蝶形鋼板墻耗能的自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系試驗(yàn)研究.pdf

1、自復(fù)位蝴蝶形鋼板墻結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱SC-BSW)作為一種新型抗側(cè)力體系被提出來(lái)，通過(guò)后張拉節(jié)點(diǎn)使得結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷大變形后能夠有效控制殘余變形，進(jìn)而降低震后的修復(fù)難度、周期及成本。它的本質(zhì)是將結(jié)構(gòu)的耗能行為從主要構(gòu)件梁柱中分離出來(lái)，即結(jié)構(gòu)主體在受力過(guò)程中維持彈性狀態(tài)，而利用蝴蝶形鋼板的塑性變形耗散能量，將結(jié)構(gòu)的損傷集中在可更換的耗能元件上，同時(shí)依靠主體結(jié)構(gòu)提供的彈性恢復(fù)力有效控制殘余變形。目前，對(duì)該新型體系理論方面如蝴蝶板與自復(fù)位邊框架剛度匹配問(wèn)題

2、、復(fù)位與耗能協(xié)調(diào)方面均需要進(jìn)一步研究。因此對(duì)SC-BSW結(jié)構(gòu)抗震性能的試驗(yàn)研究具有非凡的價(jià)值。本文基于試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬以及理論分析對(duì)SC-BSW結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為翔實(shí)的研究，主要特色的工作有:
　　(1)進(jìn)行了一榀足尺自復(fù)位空框架及兩榀足尺內(nèi)填不同厚度的蝴蝶形鋼板墻自復(fù)位結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究。通過(guò)試驗(yàn)研究了SC-BSW結(jié)構(gòu)的滯回特性、復(fù)位性能、耗能能力、承載力。其次通過(guò)改變板厚研究蝴蝶板構(gòu)建與自復(fù)位框架剛度匹配比例給結(jié)構(gòu)整體性能的影響。<

3、br>　　(2)基于試驗(yàn)研究，通過(guò)有限元軟件建立試件的數(shù)值模型，分析試驗(yàn)復(fù)位效果不佳及試件剛度未呈現(xiàn)衰退的原因。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)及數(shù)值模擬的節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)變形、墻板變形、承載力，得出數(shù)值模擬能夠可靠的反映出該新型體系的整體性能。
　　(3)利用位移法、虛功原理推導(dǎo)出試件的初始彈性抗側(cè)剛度，分別通過(guò)試驗(yàn)及數(shù)值模型加以驗(yàn)證，理論值與模擬值較為吻合，這也從側(cè)面印證了數(shù)值模型的可靠性。
　　(4)基于上述的建模方法，對(duì)試驗(yàn)試件進(jìn)行改進(jìn)并進(jìn)行大